第2章 第1节 细胞中的元素和化合物-【成才之路•学案】2025-2026学年高中生物必修1 分子与细胞同步新课程学习指导(人教版)

015 第2章 组成细胞的分子 第1节 细胞中的元素和化合物 课标要求 核心素养 1.说出组成细胞的元素都来自自然界，但各种 1.生命观念：通过对细胞组成元素与自然界组成元素的 元素的相对含量又与无机环境不同。 比较，形成生命与自然界统一的生命观。 2.说出组成细胞的大量元素和主要微量元素， 2.科学思维：采用比较与分类的方法，理解组成细胞的元 说出组成细胞的化合物的主要种类。 素种类与含量。 3.尝试检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质， 3.科学探究：通过检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白 进行实验操作、观察结果，基于实验简述组成 质，提高观察能力和提出问题的能力。 细胞的物质的特殊性。 必备知识 自主梳理 台组成细胞的元素 1.元素组成的统一性和差异性 组成细胞的化学元素在 种类上 →统一性 生物界 都能找到 细胞中各种元素的 非生物界 与无机自然界的大 合量上〉差异性 不相同 2.组成细胞的元素的种类 （1)种类：细胞中常见的化学元素有20多种。 大量元素： 等 (2)分类 微量元素： 磨 (3)细胞中含量最多的4种元素： 白组成细胞的化合物 1.种类 (7.0%~10.0%) 化 （70.0%~90.0%) 脂质（1.0%~2.0%) 机化合物 合 物 无机化合物 和核酸(1.0%~1.5%) （1.0%1.5%) 016 2.含量 (1)占细胞鲜重最多的化合物： (2)占细胞鲜重最多的有机化合物： (3)占细胞干重最多的化合物： 自检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 1.实验原理 (1)还原糖（葡萄糖、麦芽糖、果糖等）+ 试剂水浴 加热 (2)脂肪+ 染液→ 色· (3)蛋白质+ 试剂一→ 色。 2.实验流程 (1)还原糖的检测和观察 取材含还原糖量较高、 的植物组织 制备组织样液 制浆→单层纱布过滤)取液 组织样液 刚配制的 2 mL 变成 I mL 显色反应 呈现蓝色 5-50~65℃温水 加热约2min (注：斐林试刑的甲液和乙液等量混合均匀后立即使用) 结论 组织样液中含有可溶性还原糖 (2)脂肪的检测和观察 制作花生子叶临时切片，用显微镜观察子叶细胞的着色情况（以花生为例） 取材将花生种子（浸泡3~4）去掉种皮，子叶切成薄片 (①取最理想的薄片，置于载玻片中央 @在薄片上滴2~3滴苏丹Ⅱ染液（染色3min) 制片 ③洗去、（用体积分数为50%的酒精溶液） ④制成临时装片 在低倍镜下找到 的圆形小颗粒，移到视野 观察 中央，然后用高倍镜观察 结论 圆形小颗粒呈 ,说明花生子叶中含有脂肪 (3)蛋白质的检测和观察 取材与制备 鲜肝提取液或豆浆滤液 待测组织 双缩脲试剂 双缩脲试刑 样液2mL 液/ml 液4滴 振荡摇匀 显色反应 无色 摇匀后变成色 结论 组织样液中含有蛋白质 3.注意事项 (1)蛋白质检测时，双缩脲试剂的加入顺序：先加A液，再加B液，且B液不能过量。目的是先制造碱性环 境。若先加B液或B液过量，会生成Cu(OH)2,干扰颜色反应。 (2)在蛋白质检测实验中，需要将鸡蛋清稀释到一定程度，否则与双缩脲试剂发生反应后，会黏在试管的 内壁上，反应不彻底，试管也不易刷洗。 017 )自我检测 (1)大量元素和微量元素划分的依据是其发挥生理作用的大小。 ( (2)微量元素是维持正常生命活动不可缺少的元素。 ( (3)组成细胞的元素在地壳中都能找到。 ( (4)组成细胞的各种元素都是以化合物的形式存在的。 ( (5)梨的果实和叶片的细胞中化合物的种类和含量大体是相同的。 (6)可选用番茄果肉作为检测还原糖的材料。 ( (7)利用双缩脲试剂检测蛋白质不需要加热条件。 ( 合作探究能力提升 任务一：分析组成细胞的元素和化合物 ●情境解读 生物学史：表1是组成地壳和组成细胞的部分元素含量(%)，表2为人体和玉米所含部分元素占细胞干 重的质量分数(%)。 元素 玉米细胞 人体细胞 0 44.43 14.62 C 43.57 55.99 H 6.24 7.46 元素 地壳 细胞 N 1.46 9.33 0 48.6 65.0 K 0.92 1.09 Si 26.3 极少 Ca 0.23 4.67 C 0.087 18.0 0.20 3.11 N 0.03 3.0 Mg 0.18 0.16 H 0.76 10.0 0.17 0.78 表1 表2 ●问题探究 1.组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能找到，说明了什么？ 2细胞中的各元素含量和无机自然界中的含量大不相同，这说明了什么？ 3.组成细胞的元素追根溯源来自无机自然界，为什么细胞内各种元素的比例与无机自然界的大不相同？ 4.玉米细胞与人体细胞含量较多的四种元素一样吗？怎样解释这种现象？ 018 5.玉米细胞中氧元素的含量明显要高于人体细胞，而氮元素的含量明显又低于人体细胞，怎样解释这种 现象？ 6.细胞中有些元素含量很少，如在玉米细胞中，S只有0.17%、Mg只有0.18%，是否意味着这些元素并不 重要？ ●典例剖析 例 温泉有远古“圣水”之誉，富含各种对人体有益的微量元素及矿物质，对治疗皮肤病、色斑、关节炎及神 经衰弱等有特殊的疗效。下列在生物体内含量很少，但对维持生物体正常生命活动必不可少的元素是 () A.Fe、Mn、Zn、Cu B.Zn、Cu、Mg、Ca C.Zn、Mg、B、Mn D.Mg、Mn、Cu、Mo 》变式训练 1.如图为元素在生物体内的含量分布情况，下列叙述不正确的是 I(组成生物体的元素) Ⅱ（微量元素） A.I在非生物界中都能找到，体现了生物界与非生物界的统一性 Ⅲ（大量元素） B.Ⅱ含量虽少，却是生物体正常生命活动不可缺少的 C.Ⅱ和Ⅲ为生物体的必需元素，一旦缺乏就可能会导致相应的病症 D.P、S、K、Ca、Fe属于大量元素 ●归纳提升 1.组成细胞的元素 (1)不同生物体的细胞中，元素的种类大体相同，但各元素的含量相差较大。 (2)大量元素和微量元素划分的依据是含量的多少，而不是生理作用，含量少的作用也很重要。 (3)大量元素和微量元素都是必需元素，而生物体内含有的元素不一定是生物体所必需的元素，如Pb。 2.组成细胞的元素的主要作用 (1)维持生命活动：如K+可保持心肌正常兴奋性，硼(B)可促进花粉的萌发和花粉管的伸长。 (2)组成化合物：如糖类、脂质和蛋白质中都含有C、H、0等元素。 3,判断元素与化合物的四个“明确” 明确是鲜重还是干重 元 明确化合物的化学本质 含量 素与 化合物的元素组成 元素的统一性和差异性← 化 大量元素与微量元素 合 明确是种类还是含量 物 明确含量及是否是生物体所必需的 任务二：分析生物组织中有机物的检测 ●情境解读 生活实际：早餐是一日三餐中最重要的一餐，健康合理的早餐搭配有利于保持身体的健康，让人精力充沛。 一份常见的中式早餐配餐如下：猪肉包子、杂粮粥、多种蔬菜、豆浆、煮鸡蛋。 019 ●问题探究 1.如果想检测早餐中是否有还原糖，该用哪种材料？选取哪种检测试剂？ 2.假如只有斐林试剂的甲液、乙液和蒸馏水，能否检测豆浆中是否含有蛋白质？为什么？ 3.蛋白质检测时，为什么先加A液再加B液？B液为什么不能过量？ ○典例剖析 例现有一被检样品提取液经双箱联试剂检测，样液产生紫色反应：经斐林试剂检测，加热无明是砖红色 沉淀生成；经处理后用苏丹Ⅲ染液检测，不呈现橘黄色。该样品可能是 A.无糖全脱脂奶粉 B.纯天然牛奶 C.加果糖浆的果汁 D.普通豆奶粉 》变式训练 2.用碘液、苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂测得甲、乙、丙三种植物的干种子中三大类有机物颜色反应如表，其中 “+”的数量代表颜色反应深浅程度，下列有关说法不正确的是 () 试剂 碘液 苏丹Ⅲ染液 双缩脲试剂 甲 ++++ ++ 乙 ++ ++++ ++ 丙 + ++ ++++ A.乙种子中主要含蛋白质 B.碘液、苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂与相应的物质发生的颜色反应分别是蓝色、橘黄色和紫色 C.在观察颜色时有可能用到光学显微镜 D.这三种试剂的使用均不需要水浴加热 ●归纳提升 1.有机物鉴定时实验材料的选择 (1)所选材料应富含被检测的有机物，易出现明显的实验现象。 (2)材料本身应为白色或近于白色，不干扰实验结果。 2.三类有机物的检测在操作步骤上的差异 (1)唯一需要加热的一还原糖的检测，若不加热，则无砖红色沉淀出现。 (2)唯一需要显微镜的一一花生子叶切片脂肪的检测。 (3)混合后加入的—斐林试剂分别加入的—双缩脲试剂。 3.实验操作时的注意事项 (1)易忽略斐林试剂本身的颜色 非还原糖（如蔗糖）+斐林试剂水浴加热后的现象不是无色，而是蓝色[C(OH)2的颜色]。 (2)误认为脂肪的检测必须使用显微镜 若要观察被染色的脂肪颗粒，则使用显微镜，但若只观察溶液颜色变化，则不必使用显微镜，可以在制 备的组织样液中加入苏丹Ⅲ染液，观察溶液的颜色变化。 020 4.斐林试剂和双缩脲试剂的异同 项目 斐林试剂 双缩脲试剂 成分相同 NaOH(甲液)和CuSO4(乙液) NaOH(A液)和CuSO,(B液) 0.1g/mL的NaOH溶液、0.05g/mL的CuS04 0.1g/mL的NaOH溶液、0.01g/mL的CuS0, 浓度不同 溶液 溶液 新配制的Cu(OH)2与加入的还原糖在水浴 原理不同 加热条件下反应，Cu(OH)2被还原生成砖红 在碱性环境下的Cu2+与肽键发生反应，生成 紫色络合物 色的Cu,0沉淀 用法不同 甲液和乙液等量混匀后立即使用 先加A液1mL,摇匀；再加B液4滴，摇匀 使用条件 50~65℃水浴加热 不需加热，摇匀即可 颜色反应 蓝色→棕色→砖红色（沉淀） 浅蓝色→紫色 课堂达标 巩固训练 1.现已证明，地球上自然存在的元素有90多种。生 化学试剂所产生的 活在地球上的各种生物，无论其结构简单还是复 估测不同生物组织中某种化合物含量的多少。 杂，组成物质无一例外地都来自这些元素；但不同 (2)表中适合于检测还原糖的最理想材料是 的元素在地壳中和在生物细胞中所占的比例各不 ,理由是该材料组织细胞 相同，这说明了 ( 。 表中适合于检测蛋白质 A.生物界与非生物界具有统一性 的最理想材料是 B.生物界具有特殊性 (3)鹰嘴豆是一种营养价值极高的豆类食材。某 C.元素在自然界中都可以找到 同学提出鹰嘴豆种子的蛋白质含量高于花生 D.生物界与非生物界既有统一性又有差异性 种子的猜测，请用所学的方法设计实验加以 2.生命的物质基础是组成细胞的 探究。 元素和化合物，如图中序号代表 材料用品：新鲜的花生籽粒，新鲜的鹰嘴豆籽 不同的化合物，面积不同代表含 粒，研钵，试管，漏斗，纱布，吸管，清水，斐林试 量不同，其中I和Ⅱ代表两大类 剂甲液，斐林试剂乙液，双缩脲试剂A液，双缩 化合物。下列叙述正确的是 脲试剂B液，量筒。 ( 组成细胞的化合物 方法步骤： A.若V和M分别代表蛋白质和 ①取等量的两种籽粒分别进行研磨，制备组织 脂质，则I代表核酸 样液。 B.细胞干重和鲜重中含量最多的化合物分别是V ②取甲、乙两支试管，向甲中加入鹰嘴豆组织 和Ⅲ 样液2mL,乙中加入花生组织样液2mL。 C.医用的生理盐水和糖溶液中的溶质分别属于Ⅳ ③ 和V D.上述物质中氧原子含量最高的化合物是Ⅱ ④观察组织样液的 3.不同植物组织中所含营养成分的种类和含量是有 差异的，请根据表中所列材料回答问题： 预期结果和结论： 若甲试管紫色较深，则 可供实验的材料 柑橘西瓜黄豆黑豆花生种子大米苹果 (1)原理：根据生物组织中的有机物与某些化学试 若乙试管紫色较深，则 剂所产生的 ,检测生物组 织中某种有机物的存在；可根据有机物与某些 021 课时小结 无 细 组成 C、H、O、N、P、 水 大量元素 机 胞 细胞 S、K,Ca、Mg等 无机盐 物 中 的元 组成 的 微量元素 Fe、Mn、Zn、 素 Cu、B、Mo等 糖类 细胞 元 的化 素 还原糖 斐林试剂 水浴 脂质 有 合物 和 有机 ①区别 →红色 机 化 化合 蛋白质 物 蛋白质 〉双缩脲试剂 紫色 合 物的 核酸 物 鉴定 →苏丹染液 显微镜 脂肪 橘黄色 夯基提能作业 请同学们认真完成练案[3] 第己节 细胞中的无机物 课标要求 核心素养 1.生命观念：建立生命物质性的观点，即形成“一切生命活动都离不开 1.说出水在细胞中的存在形式和 水”的生命观念，无机盐在细胞内的含量与生命活动密切相关。 作用，认同其在生命活动中具 2.科学思维：运用归纳和概括的思维方法，总结水和无机盐的种类和 有重要作用。 2.举例说出无机盐在细胞中的存 作用。 3.科学探究：通过探究无机盐功能的技能训练培养科学探究能力。 在形式和主要作用。 4.社会责任：关注无机盐等物质的过量摄入对自身健康的影响。 必备知识 自主梳理 今细胞中的水 1.水的含量 (1)在活细胞中含量最多的化合物是 (2)生物种类不同含水量不同，一般为60%~95%，水母的含水量达到97%。 2.水的特点 (1)水分子是 分子，因此水是良好的溶剂。 (2)水分子具有 ,易于断裂和形成，使水具有 和较高的 3.水的存在形式及作用 形式 自由水 结合水 细胞中绝大部分的水呈 状态，可以 概念 与细胞内的其他物质 的水 自由流动 ①细胞内 ②参与 功能 是细胞结构的 ③为细胞提供液体环境； ④运送 和B错误：细菌中多数营寄生或腐生生活，也有些细菌如蓝细： 错误：生物界共用一套遗传密码，故生物具有统一性，D正确。 菌能够进行光合作用，C正确：原核生物都是单细胞生物，真 故选C。 核生物既有单细胞的也有多细胞的，D正确。 :6.C分析题意可知，诗中描写的有葛藤、黄鸟、灌木等生物，同 变式训练 时山谷包括了生活在其中的所有生物及无机环境，故它们共 2.D本题考查原核细胞与真核细胞的区别。浒苔是一种绿 同构成一个自然生态系统，C正确。故选C。 藻，含有叶绿体，能进行光合作用，蓝细菌含有叶绿素，也能进7.D人工合成的脊髓灰质炎病毒的毒性比天然病毒小得多， 行光合作用，A、B不符合题意：蓝细菌不一定能污染水源，除 据此可推测二者在结构和功能上存在差异，A错误：病毒不具 非发生水华等现象，C不符合题意；浒苔属于绿藻，绿藻属于 有细胞结构，不能进行细胞呼吸，只能在宿主细胞中增殖，B 真核生物，有真正的细胞核，而蓝细菌属于原核生物，含有拟 C错误：人工合成病毒、大肠杆菌和酵母菌都含有遗传物质，D 核，原核生物细胞没有由核膜包被的典型的细胞核，D符合 正确。故选D 题意。 8.(1)原核无核膜包被的细胞核（无成形的细胞核） 课堂达标巩固训练 (2)细胞壁细胞膜细胞膜 1.C⑤是高倍镜与载玻片的距离，⑥是低倍镜与载玻片的距 【解析】(1)甲细胞没有成形的细胞核，即没有核膜，也没有 离，其他条件相同时，⑥的视野比⑤亮，A错误：长物镜③是高 染色体，同时细胞质中也没有多种细胞器，仅含核糖体，属于 倍的，短物镜④是低倍的，③比④的放大倍数大，目镜跟物镜 原核细胞。(2)真核细胞与原核细胞的共同点是都有细胞 的情况相反，长目镜①是低倍的，短目镜②是高倍的，①比② 膜、细胞质、核糖体，此题中甲、乙两图细胞共有结构还有细胞 的放大倍数小，B错误；视野从图中的乙转为丙时，细胞体积 壁，其中具有选择透过性能控制物质出入细胞的是细胞膜。 变大，数目减少，说明是换用的高倍镜观察，即用②③观察，C 正确：换高倍物镜观察的正确调节顺序：先移动标本将观察的 第2章 组成细胞的分子 对象移到视野中央→转动转换器→调节光圈转动细准焦螺 第1节细胞中的元素和化合物 旋，D错误。 2.D根瘤菌没有以核膜包被的细胞核，只有拟核，A错误；根 必备知识自主梳理 瘤菌和豆科植物细胞都有细胞壁，B错误；根瘤菌是原核生 物，DNA裸露存在，不构成染色体，C错误；根瘤菌可以发生1.无机自然界相对含量 固氮作用，为豆科植物提供氮元素，D正确。 2.(2)C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mgfe、Mn、Zn、Cu、B、Mo(3)C 3.(1)有无以核膜为界限的细胞核 H、O、N (2)B、EB、E (3)叶绿素和藻蓝素自养 1.蛋白质糖类水无机盐 (4)细胞膜核糖体遗传物质DNA 2.(1)水(2)蛋白质(3)蛋白质 【解析】(1)真核细胞和原核细胞的本质区别是有无以核膜 为界限的细胞核。(2)图中BE细胞没有以核膜为界限的细1.(1)斐林砖红色沉淀(2)苏丹Ⅲ橘黄(3)双缩脲紫 胞核，属于原核细胞，DNA存在于拟核中。(3)B、E均为原核 2.(1)白色或近于白色斐林试剂砖红色沉淀(2)浮色 生物，但B类生物含有叶绿素和藻蓝素，能进行光合作用制 已着色橘黄色(3)AB紫 造有机物，属于自养生物。(4)真核细胞和原核细胞的共同自我检测 点是都有细胞膜、细胞质、核糖体，都以DNA为遗传物质。 (1)×(2)V(3)V(4)×(5)×(6)×(7)V 章末总结 【解析】(1)分析：划分的依据是元素在细胞中的含量高 低。(4)分析：组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在。 体验真题直击高考 (5)分析：种类大体相似，含量相差很大。(6)分析：番茄果肉为 1.B衣藻属于真核生物，A错误；衣藻和大肠杆菌的遗传物质 红色，应选用白色或近乎无色的实验材料检测还原糖。 都是DNA,B正确；大肠杆菌没有叶绿体，也不能进行光合作 用，C错误；衣藻和大肠杆菌都具有核糖体，但是大肠杆菌属 合作探究能力提升 于原核生物，没有核膜包被的细胞核，D错误。故选B。 任务 2.C蓝细菌能进行光合作用，属于自养生物，A正确；蓝细菌 问题探究 进行的是有氧呼吸，B正确：蓝细菌属于原核生物，没有细胞 :1.提示：生物界和非生物界具有统一性。 核，DNA主要位于拟核中，C错误；蓝细菌属于原核生物，D2.提示：生物界和非生物界具有差异性。 正确。 3.提示：生物体是按照生命活动的需要，有选择地从无机自然界 3.C在高倍镜下观察时，只能用细准焦螺旋调焦，A错误：移 中获取元素。 动装片可确定污物是否在装片上，B错误；由低倍镜转到高倍 !4.提示：在玉米细胞和人体细胞中含量最多的四种元素是一样 镜前，将待观察目标移至视野中央，C正确；视野上方较暗下 的，都是C、H、O、N。这是因为玉米和人都是生物，组成它们 方较亮，表明视野内亮度不均匀，应调节反光镜，D错误。 的主要成分都是水、糖类、脂质和蛋白质等物质，这些物质都 4.B蓝细菌的光合色素为叶绿素和藻蓝素，菠菜的光合色素： 含有C、H、O,蛋白质中还含有大量的N 为叶绿素和类胡萝卜素，A错误；原核细胞和真核细胞都有细5.提示：玉米细胞和人体细胞中的不同有机物的含量有差别，如 胞膜和细胞质，B正确；蓝细菌为原核生物，细胞内只有核糖 玉米细胞中的糖类要多一些，而人体细胞中的蛋白质的含量 体，没有其他细胞器，所以蓝细菌内没有线粒体和叶绿体，C、 要多一些。 D错误。故选B。 6.提示：细胞中有些元素含量虽然很少，但是却有重要作用，如 5.C不同的生物组成所需的细胞数量和种类均不同，故生物： 很多蛋白质都含有S,叶绿体中的叶绿素分子含有Mg,如果 具有多样性，A正确；在个体发育中，一定的基因在一定的条！缺少S或Mg,细胞就不能合成这些蛋白质或叶绿素。 件下，控制着一定的代谢过程，从而体现了一定的遗传特性和：典例剖析 特征，故生物具有遗传性，B正确；生物的变异是不定向的，C例：A在生物体内含量很少，但对维持生物体的正常生命活动 255 必不可少的元素属于微量元素。Fe、Mn、Zn、Cu都属于微量： 料是黄豆。(3)方法步骤：①取等量的两种籽粒分别进行研 元素，A正确；Mg、Ca属于大量元素，B、C、D错误。 磨，制备组织样液；②取甲、乙两支试管，向甲中加入鹰嘴豆组 变式训练 织样液2mL,乙中加入花生组织样液2mL:③向甲、乙两支试 1.D组成生物体的元素在非生物界中都能找到，这体现了生 管中分别加入1L双缩脲试剂A液，摇匀，再分别加入4滴 物界与非生物界的统一性，A正确：微量元素和大量元素都是 双缩脲试剂B液，摇匀：④观察组织样液的颜色变化并比较 生物体正常生命活动不可缺少的必需元素，一旦缺乏可能导 紫色的深浅。某种化合物含量的多少，可以根据有机物与某 致相应的病症，B、C正确：Fe属于微量元素，D错误。 些化学试剂所产生的颜色反应的深浅程度来判断。预期结果 任务二 和结论：若甲试管紫色较深，则鹰嘴豆种子中蛋白质含量较 问题探究 高；若乙试管紫色较深，则花生种子中蛋白质含量较高。 1.提示：杂粮粥；斐林试剂 第2节细胞中的无机物 2.提示：能检测。斐林试剂的甲液、乙液的成分分别与双缩脲试 剂的A液、B液相同，只是斐林试剂的乙液的质量浓度比双缩 必备知识自主梳理 脲试剂的B液高，只需将斐林试剂的乙液用蒸馏水稀释 即可。 1.(1)水 3.提示：蛋白质中的肽键在碱性条件下能与Cu2+生成紫色络合 2.(1)极性(2)氢键流动性比热容 物，所以先加A液营造碱性环境，后加B液提供C+。其中 :3.游离相结合良好的溶剂生物化学反应营养物质代 双缩脲试剂B液的量不能过多，因为过多的双缩脲试剂B液 谢废物重要组成部分 会与双缩脲试剂A液反应生成C山(OH),,使溶液呈蓝色进而 4.自由水代谢结合水干旱和寒冷 掩盖实验生成的紫色。 典例剖析 1.很少离子 例：A经双缩脲试剂检验，样液产生紫色反应，说明含有蛋白 2.叶绿素 血红素维持细胞和生物体的生命活动 质；经斐林试剂检测，无明显砖红色，说明不含还原糖：经处 自我检测 理后用苏丹Ⅲ染液检测，无橘黄色反应，说明无脂肪。综合 (1)×(2)V(3)×(4)×(5)×(6)V(7)V 以上可知，该样品可能是无糖脱脂奶粉。 (8)V 变式训练 【解析】（1)不同种类的生物体中，水的含量不同，水生生 2.A根据甲、乙、丙中出现颜色的程度可以确定，甲中主要含 21 物含水量比陆生生物的多。(3)晒干的种子中自由水含量较 有淀粉，乙中主要含有脂肪，丙中主要含有蛋白质，A错误；碘 低，而非不含自由水。(4)与蛋白质结合的水称为结合水，结合 液、苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂与相应的物质发生的颜色反应 水越多，抗逆性越强；自由水越多，代谢越旺盛。(5)细胞中大 分别是蓝色、橘黄色和紫色，B正确：在观察颜色时，鉴定脂防 多数无机盐以离子的形式存在。 实验中需要用到光学显微镜，C正确：这三种试剂的使用均不 合作探究 能力提升 需要水浴加热，用斐林试剂鉴定还原糖时需要水浴加热，D 任务一 正确。 问题探究 课堂达标巩固训练 1.提示：自由水含量高，细胞代谢旺盛，有利于植物生长发育。 1.D构成生物体的元素在无机自然界都可以找到，没有一种 2.提示：自由水与结合水含量的比值逐渐减小；植物体内的自由 是生物所特有的，这体现了生物界与非生物界具有统一性。 水含量下降、结合水含量上升可防止结冰而损害自身，使植物 但组成生物体的元素在生物体体内和无机自然界中的含量大 抗寒能力逐渐增强，有利于植物度过不良环境。 不相同，这体现了生物界与非生物界具有差异性，D正确。 3.提示：在一般情况下，自由水和结合水的比值越小，细胞抗逆 2.B根据题图可知，I和Ⅱ分别代表无机化合物和有机化合 性越强。 物，若V代表蛋白质，代表脂质，则Ⅶ应代表核酸和糖类，A4.提示：该过程中种子丢失的主要是自由水；种子仍保留活性。 错误；在细胞干重中含量最多的化合物是蛋白质(V),在细5.提示：该过程中种子丢失的主要是结合水；种子失去活性。 胞鲜重中含量最多的化合物是水（Ⅲ），B正确；医用的生理：典例剖析 盐水和糖溶液中的溶质分别是NC和葡萄糖，它们分别属于例：C自由水是细胞中水的主要存在形式，结合水是细胞结构 V(无机盐)、M或I(糖类)，而V代表蛋白质，C错误；水中 的重要组成成分，可与蛋白质、多糖等物质结合，赋予各种组 的氧原子含量最高，因此，氧原子含量最高的化合物是Ⅲ，D 织、器官一定的形状、硬度和弹性，C错误 错误。 变式训练 3.(1)特定的颜色反应颜色反应的深浅程度 1.C水是植物细胞液的主要成分，细胞液主要存在于液泡中 (2)苹果富含还原糖且颜色接近白色黄豆 充盈的液泡使植物细胞保持坚挺，故根系吸收的水有利于植 (3)向甲、乙两支试管中分别加入1L双缩脲试剂A液，摇 物保持固有姿态，A正确：结合水与细胞内其他物质相结合 匀，再分别加入4滴双缩脲试剂B液，摇匀颜色变化并比较 是植物细胞结构的重要组成成分，B正确：细胞中的自由水含 紫色的深浅鹰嘴豆种子中蛋白质含量较高花生种子中蛋 量远高于结合水，但两者之间可以相互转化，自由水和结合水 白质含量较高 的比值相对较低时，有利于抗旱，C错误：自由水参与细胞代 【解析】(1)可根据有机物与某些化学试剂所产生的特定的 谢活动，故自由水和结合水比值的改变会影响细胞的代谢活 颜色反应，检测生物组织中某种化合物的存在：估测不同生物 动，自由水与结合水比值越高，细胞代谢越旺盛，D正确。 组织中某种化合物含量的多少，可以根据有机物与某些化学 任务二 试剂所产生的颜色反应的深浅程度。(2)还原糖检测实验材：问题探究 料要求为浅色（不能用柑橘、西瓜等材料，防止颜色的干扰），！1提示：无机盐对维持细胞和生物体的正常生命活动有着重要 还原糖含量高。表中苹果中富含还原糖且颜色接近白色，适：的意义。 合于检测可溶性还原糖；表中适合于检测蛋白质的最理想材2.提示：无机盐对于维持人体内酸碱平衡具有重要作用。 256